В 2011 г. компания BMW полностью обновила 6-ю серию в кузове купе (F13) и кабриолет (F12), а в 2012 г. представила в Женеве её высокопроизводительную модификацию M6. Вскоре после дебюта на Детройтском автосалоне 2013 г. к линейке присоединился ещё один кузов - четырёхдверное Gran Coupe (F06). Как и у двухдверного купе, крыша у него сделана из углеродного волокна, но колёсная база составляет 2968 мм вместо 2855 мм. Что касается кабриолета, то он оборудован мягкой крышей с "парусными" задними стойками, убирающейся за 19 с на скорости до 40 км/ч. Все три кузова выполнены в современном спортивном стиле и имеют светодиодные фары, повторяющие форму "ноздрей" решётки радиатора. Отличительными признаками BMW M6 являются большие воздухозаборники в переднем бампере, задний диффузор с двойными выхлопными трубами, расширенные передние колёсные арки и 19-дюймовые кованые диски из алюминиевого сплава с двойными спицами. Автомобиль в среднем на 140 кг тяжелее, чем в предыдущем поколении, хотя распределение веса и управляемость у него лучше.

Почти всё внутреннее оснащение BMW M6 разделяет с седаном M5, включая 4.4-литровый битурбированный двигатель V8 (S63) мощностью 560 л.с. (600 л.с. в пакете Competition, доступном с 2016 г.), 7-ступенчатую коробку передач M-DCT с двойным сцеплением и самоблокирующийся дифференциал с электронным управлением. В комплектацию также входят усиленная подвеска с функцией Variable Damper Control (VDC), динамический контроль стабильности (DSC), 400-миллиметровые дисковые тормоза (за доплату - карбон-керамические) и комплект EfficientDynamics: система рекуперации тормозной энергии, устройство старт/стоп и активная аэродинамика.

С 2016 г. BMW M6 Coupe заменила BMW Z4 в качестве гоночного автомобиля для соревнований в категории FIA GT3. В соответствии с правилами омологации она получила только незначительные изменения в конструкции и улучшения аэродинамики, в том числе большое заднее антикрыло. В сезоне 2016 г. BMW M6 GT3 победила в своём классе в 24-х часах Спа, в VLN, Italian GT Championship и Super GT Championship.